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當前各個火電廠為了能夠響應電網的負荷要求,適應“競價上網”的運行模式。實現電站發電機組爐、機、發-變組、廠用電以及電氣公用係統統一監控與管理。紛紛在原來DCS的基礎上建立全廠實時監控信息係統(SIS)。實現全廠實時、高效、安全管理,綜合全廠發電設備的信息,從廠級管理的高度對電廠的各個生產過程進行監視、分析、判斷、決策,實現全廠智能化管理,以求得到最佳的經濟效益及降低成本。
那麼從DCS裏采集實時數據就成為構建SIS的基礎和關鍵。新華DCS做火電廠自動控製起家,在國內外擁有眾多的用戶。新華DCS對外提供OPC、MODBUS等通用接口,紫金橋軟件可以很輕鬆地從這些接口上采集到DCS實時和曆史數據。但本文介紹了紫金橋軟件使用另外一種方式,既UDP方式從新華DCS上采集實時生產數據。
二、係統配置結構
紫金橋實時數據庫是開發SIS係統、MIS等係統的支撐軟件。紫金橋實時數據庫具有大容量和先進的數據壓縮技術。紫金橋實時數據庫為企業的生產管理和調度、數據分析、決策支持及遠程在線瀏覽提供實時數據服務和多種數據管理功能,已經成為企業信息化的基礎數據平台。
1、新華UDP方式介紹
新華DCS本身有使用UDP向MIS網廣播的通訊規約。基本約定如下述:
DCS使用Asdpu.exe通用GTW程序,基於WIndows Socket,使用TCP/IP協議的UDP包,向MIS網以定義的周期廣播實時數據。Asdpu運行於DCS的MMI節點上,通過網卡與MIS網相連。對於DCS係統,它是一個GTW節點,基於WIndows Socket,使用TCP/IP協議的UDP包,由指定的端口向MIS網以定義的周期發送實時數據及報警數據。發送方式可以是廣播方式也可以是點對點方式。
實時數據有模擬點和開關點二種。它們用各自的全局序號(即GID)表示,序號由DCS端和MIS端預先約定。
2、數采係統結構配置
紫金橋軟件針對新華DCS UDP方式單獨開發了接收數據的程序,采用被動監聽端口和接受數據的方式采集數據,這樣就不會向DCS係統內發送任何數據,從而避免MIS網內人為因素或計算機病毒對新華DCS係統的影響。
首先在新華DCS一側信息網MMI站和MIS網接口計算機之間加上網閘,隻允許新華DCS數據單向傳輸給接口計算機;然後在MMI站上配置Asdpu.exe程序,使其以UDP方式周期向MIS網廣播所需的數據報文。在接口計算機上安裝紫金橋UDP數據接收程序來被動接收新華DCS實時數據,同時啟動本地紫金橋實時數據庫;本地紫金橋實時數據庫 OPC Server即可對MIS網網內其他應用係統提供新華DCS實時數據。紫金橋軟件也可以把監控畫麵和數據通過WEB Server發布到以太網上,有權限的人員可以瀏覽這些畫麵並使用這些數據。如圖1所示

圖1 紫金橋實時數據庫平台
三、紫金橋實時數據庫
1、紫金橋實時數據庫技術特點
紫金橋實時數據庫是國家“九五”攻關項目和兩期國家863計劃的結晶。紫金橋實時數據庫可以進行實時采集生產數據、數據的壓縮存貯管理、內置功能組件進行數據加工處理、通過流程圖、報表等顯示數據並可以和關係數據庫無縫集成,提供各種開放接口,方便使用人員二次開發。
實shi時shi數shu據ju庫ku在zai工gong廠chang的de生sheng產chan係xi統tong信xin息xi化hua方fang麵mian相xiang對dui關guan係xi數shu據ju庫ku有you很hen大da的de比bi較jiao優you勢shi,因yin為wei其qi開kai發fa設she計ji目mu標biao是shi麵mian向xiang工gong廠chang的de過guo程cheng信xin息xi化hua,針zhen對dui實shi時shi生sheng產chan係xi統tong做zuo了le專zhuan門men的de優you化hua,是shi生sheng產chan過guo程cheng信xin息xi化hua的de專zhuan用yong數shu據ju庫ku係xi統tong。
紫金橋實時數據具有分布式結構、高性能曆史存儲、自恢複功能、事故追憶、統計分析、在線修改,遠程維護、多進程與多線程、多種開放接口、與關係型數據庫無縫連接等功能、同時係統還提供了多種實用工具,如查詢工具、過程趨勢統計分析工具、數據瀏覽器、係統監控台、在線數據庫分析、用戶管理等。
紫金橋?實時數據庫是一個性能好、容量大、可靠性高、安全性強的分布式實時數據庫平台。適用於數據存儲、生產管理、先進控製、優化控製、流程模擬等應用,是企業信息化強有力的可靠合作夥伴。
2、紫金橋實時數據庫的對外接口
用戶可以通過紫金橋實時數據庫提供的API接口,COM控件,OPC服務器、DDE服務器與其他軟件或係統進行通訊。
⑴OPC接口
紫金橋?實時數據庫支持OPC DA Server。也就是說,紫金橋?可以作為OPC Server為第三方的OPC Client提供數據訪問。
⑵MODBUS Server接口
紫金橋?實時數據庫可以作為Modbus 網絡上的一個從站存在,紫金橋Modbus服務器可以把實時數據庫中的點映射為Modbus設備的HR寄存器,當前版本為2.0,支持串口和以太網訪問方式,支持HR區的讀和寫。也就是說支持03、06、16號命令。
⑶API接口
紫金橋實時數據庫提供了一套完整的API接口,借助這些接口可以訪問數據庫中的實時數據、曆史數據、統計數據、報警及係統配置信息。
⑷關係數據庫接口
通過簡單組態即可完成與關係數據庫雙向數據交換,也可以利用紫金橋腳本實現更複雜的數據庫操作、也可以通過SQL功能塊實現事件驅動式的數據交互。
其他接口可查找紫金橋?實時數據庫使用手冊。
數據庫容量:在硬盤和內存足夠大的情況下,數據庫容量是沒有限製的。但為了保證響應和處理速度足夠快(1秒內),單個數據庫的點數不要超過10萬點。
訪問限量:為了保證每個客戶端的響應速度足夠快(1秒內),同時訪問數據庫的客戶限製為100個。
響應速度:10萬點內客戶端的響應速度可達到期1秒。
強壯性:實時數據平台具有良好的強壯性,當引發係統故障的因素(如:網絡設備故障)消失後係統會自動恢複正常運行。
穩定性:在操作係統進行正常情況下,在無其它外因(如:係統斷電)情況下係統可長期穩定運行。
開放性:係統提供了編程接口函數、關係數據庫接口、數據訪問控件等開放接口,使係統具有良好的開放性。
擴展性:通過服務器端編程接口用戶可以擴展數據庫的功能。
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